TUGAS AKHIR EVALUASI KONDISI PERKERASAN DAN PREDIKSI SISA UMUR PERKERASAN LENTUR DENGAN METODE PCI DAN METODE AASHTO

(1)

i

TUGAS AKHIR

EVALUASI KONDISI PERKERASAN DAN PREDIKSI SISA UMUR PERKERASAN LENTUR DENGAN METODE PCI DAN METODE AASHTO

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S1 pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa

Disusun oleh :

FEBRY VALENTINO KOTADJINI 2015013022

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA YOGYAKARTA

2019

(2)

ii

(3)

iii

(4)

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan Puji dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, saya persembahkan Tugas Akhir ini kepada:

Kedua Orang tua ayah saya Deny Ricardo Kotadjini dan ibu saya Dety Oxriane Lahura, kedua adik saya Crista, Cristy dan keluarga besar tercinta yang tidak henti-hentinya memberikan

doa, nasehat, motivasi dan dukungan kepada saya.

Terima kasih juga kepada para sahabat, teman-teman kampus serta kenalan yang selalu memberikan doa, motivasi dan perhatiannya serta kerjasamanya selama menempuh pendidikan

di Yogyakarta.

Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Halmahera Utara (IMAHU) Yogyakarta yang telah banyak membantu saya dalam segala hal dan telah memberikan banyak pengalaman hidup selama di

Yogyakarta.

(5)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh derajat kesarjaan Strata- 1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta.

Tugas akhir ini diberi judul Evaluasi Kondisi Perkerasan dan Prediksi Sisa Umur Perkerasan Lentur Dengan Metode PCI dan AASHTO . Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari penyusunan tugas akhir ini tidak akan berjalan lancar dan selesai tanpa adanya bimbingan, dukungan, motivasi dan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Drs. Agus Priyanto, ST., MM., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta.

2. Ibu Dewi Sulistyorini., S.T., M.Eng, selaku dosen penguji yang telah menyediakan waktu dalam sidang tugas akhir dan telah mengkoreksi tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Zainul Faizien Haza, S.T., M.T., Ph.D., Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa dan selaku Dosen Pembimbing I yang telah membimbing, memberi arahan serta masukan dalam proses penyusunan skripsi ini.

4. Bapak Ir.Widarto Sutrisno, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan dan masukan serta motivasinya dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa yang tidak dapat penulis sebut satu-persatu yang telah memberikan ilmu pengetahuan baik teori maupun praktik yang tidak dapat ternilai harganya.

(6)

vi

(7)

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

INTISARI ... xiii

ABSTRACK ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

1.6 Keaslian Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kondisi Perkerasan Jalan Dengan Menggunakan Metode Pavement Condition Index (PCI) Evaluasi ... 5

2.2 Studi Perbandingan Perkerasan Jalan Lentur Metode Bina Marga Dan AASHTO Dengan Menggunakan Uji Dynamic Cone Penetration ... 6

2.3 Evaluasi Kondisi Structural Perkerasan Lentur Menggunakan Metoda AASHTO 1993 ... 10

BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Perkerasan Jalan... 17

3.2 Perkerasan Lentur (flexible pavement) ... 17

(8)

viii

3.3 Beban Lalu Lintas ... 21

3.4 Metode Pavement Condition Index (PCI)... 23

3.5 Tegangan dan Regangan Perkerasan lentur ... 29

3.6 Metode AASHTO 1993 ... 33

BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Lokasi Penelitian ... 34

4.2 Metode Pengumpulan Data... 34

4.3 Pengolahan Data ... 35

4.4 Bagan Alur Penelitian ... 36

4.5 Persiapan Alat dan Bahan ... 38

4.6 Jadwal Penyusun Tugas Akhir... 38

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Pengumpulan Data ... 40

5.2 Kondisi Ruas Jalan Padjajaran (ring road utara) Yogyakarta ... 40

5.3 Perkerasan berdasarkan Metode Pavement Condition Index (PCI) ... 40

5.4 Metode AASHTO 1993 ... 64

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 74

6.2 Saran ... 75

DAFTAR PUSTAKA ... 76

LAMPIRAN ... 78

(9)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perhitungan CBR rencana ... 8

Tabel 2.2 Nilai LHR, Persentase Kend, TEF, ADT rata-rata ... 9

Tabel 3.1 Nilai PCI dan Nilai Kondisi ... 28

Tabel 3.2 Nilai Elastisitas Tipikal ... 31

Tabel 3.3 Nilai Poisson’s Ratio ... 32

Tabel 4.1 Jadwal Penyusunan Tugas Akhir ... 38

Tabel 5.1 Tipe Kerusakan Retak Pinggir (Edge Cracking) ... 40

Tabel 5.2 Retak Memanjang (Longitudinal Cracking). ... 41

Tabel 5.3 Tipe Kerusakan Retak Melintang (Transverse Cracking) ... 43

Tabel 5.4 Tipe Kerusakan Tambalan (Patching)... 44

Tabel 5.5 Tipe Kerusakan Retak Melintang (Transverse Cracking) ... 45

Tabel 5.6 Tipe Kerusakan Retak Pinggir (Edge Cracking) ... 47

Tabel 5.7 Tipe Kerusakan Tambalan (Patching) ... 48

Tabel 5.9 Tipe Kerusakan Lubang (Potholes) ... 50

Tabel 5.10 Tipe Kerusakan Pelepasan Butiran ... 51

Tabel 5.12 Tipe Kerusakan Gelombang... 54

Tabel 5.13 Total Deduct Value ... 55

Tabel 5.17 Hasil Perhitungan Nilai (PCI) dan Ratting Setiap Segmen ... 59

Tabel 5.18 Ratting Semua Unit Segmen ... 60

Tabel 5.19 Kondisi Ratting dan Jumlah Segmen Kerusakan ... 61

Tabel 5.20 Luas Tiap Jenis Kerusakan Jalan ... 62

Tabel 5.21 Perhitungan LHR ... 64

(10)

x

Tabel 5.22 Nilai Simpangan Baku Keseluruhan (So) ... 65

Tabel 5.23 Hasil perhitungan varian sumbu dan beban sumbu depan ... 66

Tabel 5.24 Hasil perhitungan varian sumbu dan beban sumbu belakang ... 66

Tabel 5.25 Hasil perhitungan perbandingan sumbu x terhadap sumbu depan ... 67

Tabel 5.26 Hasil perhitungan perbandingan sumbu x terhadap sumbu belakang .. 67

Tabel 5.27 Hasil Perhitungan Faktor ESAL (LEF) ... 68

(11)

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Segmentasi lendutan d1 jalur cepat arah Pamanuk ... 13

Gambar 2.2 Segmentasi lendutan d1 jalur cepat arah Pamanuk ... 13

Gambar 2.3 Kondisi jalan berdasarkan umur sisa jalur lambat arah Pamanukan .. 14

Gambar 2.4 Rekomendasi aplikasi overlay jalur cepat arah Pamanuka ... 16

Gambar 2.5 Rekomendasi aplikasi overlay jalur lambat arah pamanukan ... 16

Gambar 3.1 Penyebaran Beban Roda Melalui Perkerasan Jalan ... 18

Gambar 3.2 Susunan Lapisan Konstruksi Pekerasan Lentur ... 19

Gambar 3.3 Grafik deduct value ... 27

Gambar 3.4 Corrected Deduct Value, CDV ... 27

Gambar 3.5 Konsep Sistem Elastis Multi-layer ... 30

Gambar 3.6 Modulus Elastisitas (Sumber: Pavement Interactive) ... 31

Gambar 4.1 Peta lokasi ... 34

Gambar 4.2 Bagan Alir Tahapan Penelitian ... 37

Gambar 5.1 Deduct Value Retak Pinggir (Edge Cracking) ... 41

Gambar 5.2 Deduct Value Retak Memanjang (Longitudinal Cracking) ... 41

Gambar 5.3 Deduct Value Retak Melintang (Transverse Cracking) ... 43

Gambar 5.4 Deduct Value Tambalan (Patching) ... 45

Gambar 5.5 Deduct Value Retak Memanjang (Longitudinal Cracking) ... 46

Gambar 5.6 Deduct Value Retak Pinggir (Edge Cracking) ... 47

Gambar 5.9 Deduct Value Lubang (Potholes) ... 51

Gambar 5.10 Deduct Value Pelepasan Butiran ... 52

Gambar 5.12 Deduct Value Gelombang ... 55

Gambar 5.13 Corrected Deduct Value (CDV) Segmen 1 ... 57

(12)

xii

Gambar 5.17 Persentase Kerusakan Nilai Kondisi Jalan ... 70

Grafik 5.18 Persentase Luasan Jenis Kerusakan Perkerasan Jalan ... 71

Grafik 5.19 Susunan Lapis Perkerasan Metode AASHTO 1993 ... 72

(13)

xiii INTISARI

Prasarana jalan yang terbebani oleh volume lalu lintas yang tinggi dan berulang- ulang akan menyebabkan terjadinya penurunan kualitas jalan. Untuk mengantisipasi hal tersebut, maka perlu dilakukan pencegahan dengan pemeliharaan jalan. Kerusakan jalan dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu kerusakan struktural yang mencakup kegagalan perkerasan atau kerusakan dari satu atau lebih komponen perkerasan yang mengakibatkan perkerasan tidak dapat lagi menanggung beban lalu lintas, dan kerusakan fungsional yang mencakup keamanan dan kenyamanan, oleh karena itu perlu dilakukan adanya Pemeliharaan Jalan, yaitu kegiatan penanganan jalan yang meliputi perawatan, rehabilitasi, penunjangan, dan peningkatan. Untuk menentukan apakah pada saat sekarang atau masa datang, jalan masih dalam kondisi baik, maka dari itu diketahui berapa besaranya kerusakan kondisi jalan yang terjadi di perkerasan flexibel diruas jalan Padjajaran Yogyakarta pada Sta 00+000-00+1000 dengan metode pavement condition index (PCI) dan AASHTO. Metode PCI dan AASHTO menggunakan data LHR, data kerusakan jalan dan CBR. Penelitian dilakukan pada ruas jalan Padjajaran Yogyakarta. Metode Pavement Condition Index (PCI) dan metode AASHTO menggunakan data CBR, data kerusakan jalan dan LHR untuk mengetahui nilai kondisi jalan dan jenis pemeliharaan yang dibutuhkan. Kemudian memprediksi sisa umur rencana/masa layanan yang tersedia. Hasil penelitian menunjukkan nilai kondisi perkerasan tergolong dalam kondisi Sempurna (Excellent). Nilai rata-rata kondisi perkerasan lentur pada jalan Padjajaran (Ringroad Utara) Yogyakarta sebesar 93 %. Kerusakan yang paling banyak ditemukan adalah Tambalan (Patching) dengan luas total 4947,82 m² atau 74%. Dimana Hasil penelitian menunjukkan nilai kondisi perkerasan tergolong pada kondisi baik (good) dengan nilai PCI sebesar 93% dan prediksi sisa umur jalan yang di dapat menggunakan metode AASHTO adalah sebesar 97% dan masih termasuk jalan yang layak digunakan.

Kata kunci : PCI, AASHTO, PERKERASAN LENTUR

(14)

xiv ABSTRACT

Road infrastructure which is burdened by high and repeated traffic volumes will cause a decrease in road quality. To anticipate this, it is necessary to prevent road maintenance. Road damage can be divided into two parts, namely structural damage which includes pavement failure or damage from one or more pavement components which causes the pavement can no longer bear the traffic load, and functional damage that includes safety and comfort, therefore Maintenance needs to be done Roads, namely road handling activities which include maintenance, rehabilitation, support and improvement. To determine whether the current or future, the road is still in good condition, it is known how much damage to road conditions that occur on the flexible pavement on the Padjajaran Yogyakarta road at 00 + 000-00 + 1000 using the pavement condition index (PCI) method. ) and AASHTO. The PCI and AASHTO methods use LHR data, road damage data and CBR. The study was carried out on the Padjajaran road section in Yogyakarta. The Pavement Condition Index (PCI) and AASHTO methods use CBR data, road damage data and LHR to determine the value of road conditions and the type of maintenance needed. Then predict the remaining life of the plan / service period available. The results showed that the value of the pavement condition was classified as Perfect. The average value of flexible pavement conditions on Yogyakarta's Padjajaran (Ringroad Utara) road is 93%. The most found damage was Patching with a total area of 4947.82 m² or 74%. Where the results showed the value of the pavement condition was classified as good with a PCI value of 93% and the prediction of the remaining life of the road that could be used by the AASHTO method was 97% and still included a suitable road to use.

Keywords: PCI, AASHTO, FLEXIBLE PAVEMENT